На рис. 3 показан разъемный штекерный соединитель многократного использования, предназначенный для соединения оптических волокон с пластмассовым покрытием (типа кварц-полимер).
1- стальная трубка; 2 – гнездо; 3 – конические каналы; 4 – штырь; 5 – оптическое волокно; 6 – иммерсионная жидкость
Рисунок 3 – Разъемный штекерный соединитель (а – приемная часть; б – Штыревая часть; в – разъем в сборе)
Соединитель состоит из штыревой части 4 и приемной части — гнезда 2. В штыревую часть и гнездо соединителя вставляют заранее подготовленные концы оптических волокон 5, которые фиксируются в соединителе сжатием концов стальных трубок Z, предварительно надетых на пластмассовую оболочку. Перед соединением обеих частей соединителя через свободный конический канал штыря на торец оптического волокна наносят каплю иммерсионной жидкости 6 (глицерина). После соединения штыревую и гнездовую части фиксируют между собой накидной гайкой.
Другой способ выполнения разъемных соединений оптических кабелей—применение металлических наконечников (рис.4), монтируемых на конце каждого оптического волокна.
1 – оптическое волокно с защитным покрытием; 2 – отверстия для заливки эпоксидной смолы; 3 – металлический наконечник; 4 – стеклянный капилляр; 5 – волокно без покрытия; 6 – накидная гайка; 7 – соединительная втулка; 8 - иммерсионная жидкость
Рисунок 4 – Металлический наконечник (а) и разъемный соединитель (б)
Для этого с конца оптического волокна 1 на расстоянии около 40 мм снимают защитное покрытие и надевают на него наконечник 3 так, чтобы волокно 5 выступало из него на 15... 20 мм, а на выступающий конец; —стеклянную капиллярную трубку 4 длиной 10 мм. Капилляр в наконечник, при этом его конец должен выступать наружу на 1... 2 мм. Предварительно на волокно и капилляр наносят слой эпоксидной смолы. Эпоксидная смола заливается также в отверстия 2 наконечника для фиксации в нем оптического волокна. После застывания смолы торец волокна шлифуют и полируют.
Аналогичные операции выполняют с оптическими волокнами присоединяемого кабеля. Соединение двух наконечников осуществляют с помощью резьбовой втулки 7 и накидных гаек 6, позволяющих плотно стыковать оптические волокна. Потери в таких соединениях не превышают 2 дБ.
Применение прецизионных втулок снижает ослабление сигнала до 1,5 дБ. Трубки имеют внутренний диаметр, откалиброванный точно по наружному диаметру оптического волокна, с коническим входом и выходом для облегчения ввода соединяемых волокон. В средней части трубок имеются отверстия для введения иммерсионной жидкости.
Неразъемные соединения. В настоящее время для неразъемных соединений оптических кабелей широкое распространение получил метод электродуговой сварки волокон как наиболее эффективный, надежный и обеспечивающий потери на стык до 0,5 дБ (рис.5).
1- блок управления; 2 – блок юстировки; 3 – микроскоп МИР-3; 4 – устройство для защиты места сварки; 5 – инструмент ИР-1 для резки волокна; 6 – инструмент СО-2 для снятия защитно-упрочняющей оболочки волокна; 7 – устройство РО-1 для резки оболочки волокна; 8 – нож, резец в пакете; 9 – зажим; 10 – ключ, ролики в пакете; 11 – катушка с капроновой леской; 12 –насос; 13 – обвязочные нитки; 14 – отвертка, ножницы, пинцет, ключ; 15 – элементы для защиты места сварки; 16 - корпус
Рисунок 5 –Комплект для сварки КСС-111
При этом необходимо выполнить следующие операции: подготовку оптического кабеля и волокон к сварке, сварку волокон, проверку качества сварки и нанесение защитного покрытия на место сварки. Все эти операции осуществляются с помощью комплекта для сварки КСС-111. В комплект входят устройства для сварки оптических волокон, резки оболочек оптического кабеля, снятия защитных оболочек оптического волокна, инструмента для скола оптического волокна и другие вспомогательные устройства.
Подготовку оптического кабеля к сварке начинают со снятия наружной оболочки инструментом РО-1, выполняя вначале поперечный, а затем продольный или спиральный надрезы. Для этого кабель укладывают в канавку ролика, устанавливают необходимую глубину врезания ножа в оболочку и, вращая устройство вокруг кабеля, производят поперечный надрез оболочки. Затем инструментом СО-2 последовательно снимают защитные оболочки: боковыми ножами удаляют модульную трубку, профилированными — полиамидное покрытие, а затем слой, непосредственно примыкающий к волокну. Скол волокна производят инструментом ИР-1.
После выполнения подготовительных операций свариваемые оптические волокна укладывают в V-образные канавки зажимов и фиксируют их положение магнитными защелками в блоке юстировки волокон друг относительно друга. При выполнении юстировки между торцами оптических волокон оставляют зазор, равный 1/2 - 1/3 диаметра волокна. Юстировку волокон контролируют через микроскоп МИР-3, перемещающийся на каретке. Микроскоп с более чем 60-кратным увеличением позволяет видеть юстируемую пару волокон в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.
Сварка осуществляется двумя вольфрамовыми электродами с двусторонней заточкой. Блок электродов может перемещаться в трех координатах, что позволяет располагать электроды в плоскости юстируемых волокон, а также симметрично относительно волокна.
Непосредственно перед сваркой производят оплавление концов оптических волокон для сглаживания дефектов торцевых поверхностей. При этом не допускается образование грушевидной формы конца волокна.
Электрическая схема блока сварки комплекта КСС-111 обеспечивает формирование электрического разряда, а также регулировку токов и времени горения дуги в режимах оплавления и сварки. Кроме того, в автоматизированном режиме с помощью теплового двигателя обеспечивается своевременный сдвиг волокон при сварке. Диаметр сварного стыка оптических волокон должен быть равным диаметру волокон. Увеличение или уменьшение диаметра не допускается. Качество сварки контролируется микроскопом, а затем рефлектометрическим методом. Затухание сигнала в стыке не должно быть более 0,5 дБ, в противном случае стык подлежит переделке. На каждое сварное соединение оптических волокон составляется паспорт.
В помещениях с нормальной средой и в лабораторных условиях может быть применен клеевой метод, при этом ослабление сигнала не должно превышать 1 дБ. Разделку оптического кабеля и подготовку концов волокон выполняют тем же способом, что и при сварке, за исключением снятия кремнийорганического покрытия волокна. Затем укладывают подготовленные концы в V-образные канавки специальной железной пластины, состыковывают оба волокна с зазором не более 0,01 мм и фиксируют их на пластине при помощи пружинной скобы. Далее на защитные оболочки склеиваемых волокон и железную пластину наносят эпоксидный клей, а в зазор между волокнами —1... 2 капли оптического клея ОПН-1 или иного клея, дающего ослабление сигнала не более чем на 10%.
После отверждения эпоксидной смолы и клея на место склейки надвигают заранее надетую на одно из волокон ТУТ и усаживают ее с помощью горелки или электровоздушного нагревательного устройства.
При соединении многоволоконных оптических кабелей в случае недостаточной их строительной длины для защиты от механических повреждений, воздействий окружающей среды места соединений оптических волокон заключают в разъемные полиэтиленовые муфты.
Монтаж соединительных муфт выполняют на монтажном столе. Вначале производят разделку оптического кабеля, предварительно надев на него элементы муфт. Для этого на расстоянии 1500 мм от конца кабеля удаляют его наружную полиэтиленовую оболочку 1 (рис.6, а).
1 – полиэтиленовая оболочка; 2 – армирующие элементы; 3 – поливинилхлоридная оболочка; 4 – герметизирующая лента; 5 – кассета; 6 – оптические волокна; 7 – крышка; 8 – ТУТ
Рисунок 6 – Монтаж соединительной муфты (а – наложение герметизирующей ленты; б – введение оптических волокон в кассету; в – раскладка волокон на кассете; г – установка крышки; д – муфта в сборе)
На расстоянии 5...7 мм от среза на армирующие элементы 2 накладывают бандаж из ниток, а оставшиеся элементы обрезают. На срез наружной полиэтиленовой и внутреннюю поливинилхлоридную 3 оболочки наматывают в один слой по одному пояску герметизирующей ленты 4, а затем усаживают на этом месте отрезок ТУТ. На расстоянии 2...3 мм от ТУТ удаляют поливинилхлоридную оболочку и фторопластовую ленту, извлекают оптические волокна и отгибают их в стороны. Оставшиеся профилированные элементы обоих кабелей обрезают до длины 145 мм и соединяют с помощью металлической гильзы, которую опрессовывают по концам плоскогубцами. Затем на центральном профилированном элементе устанавливают и закрепляют пластину-кассету 5с фиксаторами, через отверстия в которой вводят соединяемые оптические волокна 6 (рис.6, б).
После соединения одним из описанных выше способов оптические волокна выкладывают между фиксаторами кассеты (рис.6, в). Если соединение выполняется с помощью сварки, то место стыка защищается термоусаживающейся гильзой ГЗС. Запас оптического волокна в кассете должен составлять не менее 0,8... 1,0 м с каждой стороны кабеля.
Закончив сращивание всех волокон, на пластину с фиксаторами устанавливают крышку 7 (рис.6, г) с отверстиями, в которые должны свободно войти фиксаторы. Собранную кассету скрепляют липкой лентой и к крышке прикрепляют заполненный паспорт на смонтированную муфту.
Завершающий этап — сборка элементов муфты и уплотнение ее стыков герметизирующей лентой и отрезками ТУТ 8 (рис.6, д).
На смонтированную соединительную муфту заполняется паспорт. В паспорт вносят основные данные оптической линии связи, марку кабеля и фамилии рабочих, выполнивших монтаж муфты. Кроме того, дается схема кассеты с соединительными гильзами и указанием номеров оптических волокон, а также заполняется таблица измерения затухания в отдельных волокнах с указанием типа применяемых измерительных приборов.
IV. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
